《电气控制技术与应用》课程教学大纲

《电气控制技术与应用》课程教学大纲课程的性质和任务《电气控制技术与应用》是电气自动化设备安装与维修及其相关专业必修的一门专业基础课程。该课程内容丰富、涉及的知识和技能点多面广、实践性强，具有广泛的实用性。学习和掌握本门课程的相关知识和技能，对于进一步学习和掌握可编程序控制器应用技术、交流变频拖动控制技术等课程，培养电气自动化设备安装、维修方面的高素质技能人才具有非常重要的作用。课程的基本要求1.熟悉和掌握电气控制的基本知识。了解常用电动机的结构、工作原理和机械特性；熟悉常用低压电器的结构和工作原理和；熟悉和掌握常用电器的图形符号、文字符号的表示方法以及电路图的绘制原则和方法。2.熟悉和掌握典型环节的电气控制方法。掌握三相笼型异步电动机的直接启动、正反转控制、Y/△减压启动、双速启动、三速启动的电气控制方法和实操技能；掌握三相绕线式异步电动机转子串电阻启动的机械特性、控制方法和实操技能；掌握并励式直流电动机正反转电气控制的基本原理、控制方法和实操技能。3.熟悉和掌握典型机床的控制分析方法、熟悉电气控制原理、控制方法和典型故障的分析、排除方法。4.了解电气控制课题的分析方法、电气控制线路的设计方法、设计步骤和电器元件选择方法，熟悉安装与调试的基本步骤和方法。课时分配表教学单元课题名称学时数备注总课时讲授技能训练单元一电气控制基本知识课题一、常用电动机的结构与工作原理44课题二、常用低压电器44课题三、电气图与电路接线22单元二典型环节的电气控制课题一、三相笼型异步电动机单向启动异地（两地）控制22课题二、三相笼型异步电动机正反转电气控制624课题三、三相笼型异步电动机Y/△减压启动控制624课题四、三相笼型异步电动机Y/△减压启动带全波整流能耗制动控制624课题五、三相笼型双速（△/YY）异步电动机启动自动控制624课题六、三相笼型三速（△/Y/YY）异步电动机自动电气控制624课题七、三相绕线转子异步电动机转子串电阻启动控制624课题八、并励直流电动机正反转电气控制624单元三典型机床的电气控制课题一、CA6140型车床电气控制22课题二、Z3050型摇臂钻床电气控制12210课题三、M7475B型磨床电气控制12210课题四、T68型镗床电气控制12210单元四电气控制线路的设计课题一、设计、安装、调试三台交流异步电动机顺序启动、逆序停止电气控制线路422课题二、设计、安装、调试上料爬斗生产线电气控制线路624课题三、设计、安装、调试Y/△减压启动带半波整流能耗制动电气控制线路624合计1084068课程的内容和要求单元一电气控制基本知识课题一常用电动机的结构与工作原理教学内容：1．直流电动机的结构、工作原理、正反转、启动、制动和机械特性特性2．三相鼠笼式异步电动机的结构、工作原理、正反转、启动、制动及机械特性3．三相绕线式异步电动机的结构、工作原理、正反转、启动、制动及机械特性教学要求：1．了解三种电动机的基本结构及其主要作用；2．掌握三种电动机的工作原理和正反转实现要求；3．掌握三种电动机的启动特点、启动要求和各种启动方法；4．了解电动机的固有（自然）机械特性与人为机械特性的概念及特点5．了解三种电动机的的性能和特点。6．熟悉直流电动机的型号意义；铭牌参数；接线端子的连接情况；7．熟悉和掌握三相鼠笼式异步电动机的型号意义；铭牌参数；接线端子的连接情况；8．熟悉和掌握三相绕线式异步电动机的型号意义；铭牌参数；接线端子的连接情况。课题二常用低压电器教学内容：1.常用低压电器的类别、用途；2.常用低压电器的基本功能、主要结构、工作原理、型号规格、选择方法和电气符号表示方法；3.电器识别与拆装训练。教学要求：1．了解电气分类方法，熟悉各类电器的特点和用途；2．熟悉和掌握常用低压电器的结构和工作原理；3．熟悉和掌握常用低压电器的图形符号和文字符号。4．能熟练识别各类常用低压电器；5．熟悉和掌握常用低压电器的用途、型号和规格；6．掌握常用低压电器的选择和使用方法。课题三电气图与电路接线教学内容：1.常见电气元件图形符号和文字符号；2.电气原理图的组成、绘制方法和识读方法；3.电气元件布置图作用和特点，电器元件布置原则；4.电气安装接线图的作用、绘制原则、布线工艺要求；5.电气图的识图、绘图及板前接线技能训练。教学要求：1．能熟练识记常用电气元件图形符号和文字符号；2．掌握电路图的分类、绘制特点和用途；3．掌握电气原理图的组成；绘制方法；识读方法；原理分析方法；4．掌握电气元件布置图的作用、特点、布置原则；5.掌握电气安装接线图的作用、原则和板前布线的工艺要求。6.掌握电气原理图的识图步骤和方法；7.掌握的电气图的绘图步骤和方法；8.掌握板前安装接线的方法和技巧。单元二典型环节的电气控制课题一三相鼠笼式异步电动机单向启动异地（两地）控制教学内容：1.本课题电气控制线路的组成和工作原理；2.本课题涉及的自锁、多地控制等概念及控制方法；3.本课题的元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1.掌握本课题电气控制线路的构成，熟悉元件的功能和作用；2.准确理解自锁和多地控制的概念；能够根据本课题电气原理图，分析说明其工作原理。3.熟练识读本课题的电气原理图，熟悉控制原理和方法，理解设计思路与步骤；4.正确绘制本课题电气元件布置图和电气安装接线图，培养绘图能力；5.根据电气元件布置图和电气安装接线图，进行安装接线，掌握电气安装的布局与接线方法。6.通过通电调试，掌握本课题电气控制线路通电调试的方法和步骤。课题二三相鼠笼式异步电动机双重联锁正反转电气控制教学内容：1.本课题电气控制线路的组成和功能；2.本课题涉及的正反转控制原理、电气连锁等概念及工作原理分析；3.本课题的元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1.掌握交流电动机正、反转控制原理2.掌握本课题电气控制线路的构成，熟悉元件的功能和作用；3.准确理解连锁、按钮连锁、触头连锁、复合连锁自锁的概念；4.能够根据本课题电气原理图，分析说明其工作原理。5.熟练识读本课题的电气原理图，熟悉控制原理和方法，理解设计思路与步骤；6.正确绘制本课题电气元件布置图和电气安装接线图，培养绘图能力；7.根据电气元件布置图和电气安装接线图，进行安装接线，掌握电气安装的布局与接线方法。8.通过通电调试，掌握本课题电气控制线路通电调试的方法和步骤。课题三三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动控制教学内容：1.本课题电气控制线路的组成和功能；2.本课题涉及的直接启动、减压启动、Y/Δ降压启动的原理、方法和实现过程；3.本课题的电器元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1．明晰三相交流异步电动机直接启动的危害；2．掌握三相鼠笼式异步电动机Y型连接方法及其特点；Δ型连接方法及其特点；3．掌握三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动的原理；4．掌握三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动的电流变化、转矩变化情况；理解Y/Δ降压启动的局限性。5．根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；6．能够熟练绘制本课题的电气原理图；7．能够熟练绘制电气元件布置图和电气安装接线图；8．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。9．掌握三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动控制线路的故障检修方法。课题四三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动带全波整流能耗制动控制教学内容：1.本课题电气控制线路的组成和功能；2.本课题涉及的能耗制动原理、控制方法和实现过程；3.本课题的电器元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1．掌握能耗制动的基本概念和三相交流异步电动机能耗制动的基本原理；2．掌握三相鼠笼式异步电动机能耗制动的实现方法；3.掌握三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动带全波整流能耗制动的工作原理；4．根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；5．能够熟练绘制本课题的电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图；6．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。7．掌握三相鼠笼式异步电动机Y/Δ降压启动带能耗制动控制控制线路的故障检修方法。课题五三相鼠笼式双速（Δ/YY）异步电动机启动自动控制教学内容：1.本课题电气控制线路的组成和功能；2.三相交流异步电动机调速方法及其特点；3.双速电动机的接线方式及控制原理；4.本课题的电器元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1．掌握三相交流异步电动机的调速方法；2.掌握变极调速的基本特点；3.掌握三相鼠笼式双速（Δ/YY）异步电动机的绕组连接方法和控制原理。4．根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；5．能够熟练绘制本课题的电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图；6．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。7．掌握三相鼠笼式双速（Δ/YY）异步电动机控制线路的故障检修方法。课题六三相鼠笼式三速异步电动机（Δ/Y/YY）的电气控制教学内容：1.本课题电气控制线路的组成、控制功能及实现过程；2.三速电动机的变速原理；3.三速电动机的端子接线及控制方法、工作原理；4.本课题的电器元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1．掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机的变速原理；2.掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机变极调速的绕组连接方法；3.掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机变极调速控制原理。4.根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；5．能够熟练绘制本课题的电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图；6．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。7．掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机电气控制线路的故障检修方法。课题七三相绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路教学内容：1.三相绕线式异步电动机转子串电阻电气控制线路的组成、控制过程；2.三相绕线式异步电动机转子串电阻电气控制线路的机械特性和工作原理；3.三相绕线式异步电动机转子串频敏电阻启动的工作原理；4.本课题的电器元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1．掌握三相绕线式异步电动机启动方法及优点；2.掌握三相绕线式异步电动机在转子回路中串电阻启动的线路结构；3.掌握三相绕线式异步电动机在转子回路中串电阻启动的工作原理。4．根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；5．能够熟练绘制本课题的电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图；6．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。7．掌握绕线式异步电动机在转子回路中串电阻启动电气控制线路的故障检修方法。课题八并励直流电动机正反转电气控制教学内容：1.并励直流电动机正反转电气控制线路的课题分析；2.电流继电器与电压继电器的种类、型号、图形符号与选用方法；3.直流电动机的启动控制、正反转控制及工作原理；4.本课题的电器元件选择、电气图绘制、安装接线及通电调试等技能训练。教学要求：1．掌握并励直流电动机启动、调速的原理；2.掌握并励直流电动机的正反转控制线路的工作原理；3.根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；4．能够熟练绘制本课题的电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图；5．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。6．并励直流电动机的正反转控制线路的故障检修方法。单元三典型机床的电气控制课题一CA6140车床电气控制教学内容：1.机床检修步骤与常用方法2.机床电路识读知识3.CA6140普通车床的设备构成和运动形式；4.CA6140普通车床的电气控制原理图分析3.CA6140普通车床典型故障分析与排故技能训练。教学要求：1．理解和掌握机床检修步骤、检修方法；2.理解和掌握机床电路识读常识；3.了解和熟悉CA6140普通车床主要组成；4.了解和熟悉CA6140普通车床拖动构成及特点；5.了解和熟悉CA6140普通车床电气控制系统中典型环节的运用；6.了解和熟悉CA6140普通车床的运动方式、控制特点和要求。7.能够启动和操作控制CA6140普通车床；8.熟练掌握主电路的控制特点；9.熟练分析控制电路工作原理；10.掌握CA6140普通车床的电气故障分析思路和排故方法。课题二Z3050型摇臂钻床电气控制教学内容：1.Z3050型摇臂钻床的设备构成和运动形式；2.Z3050型摇臂钻床的电气控制特点及要求；3.Z3050型摇臂钻床电气原理图分析；4.Z3050型摇臂钻床典型故障分析与排故技能训练。教学要求：1.了解和熟悉Z3050型摇臂钻床主要组成；2.了解和熟悉Z3050型摇臂钻床拖动构成及特点；3.了解和熟悉Z3050型摇臂钻床电气控制系统中典型环节的运用；4.了解和熟悉Z3050型摇臂钻床的运动方式、控制特点和要求。5.能够启动和操作控制Z3050型摇臂钻床；6.根据Z3050型摇臂钻床电气原理图，熟练掌握主电路的控制特点；7.根据Z3050型摇臂钻床电气原理图，熟练分析控制电路工作原理；8.掌握Z3050型摇臂钻床的电气故障分析思路和排故方法。课题三M7475B型磨床电气控制教学内容：1.M7475B平面磨床的设备构成和运动形式；2.M7475B平面磨床的电气控制特点及要求；3.M7475B平面磨床电气原理图分析；4.M7475B平面磨床典型故障分析与排故技能训练。教学要求：1.了解和熟悉M7475B平面磨床主要组成；2.了解和熟悉M7475B平面磨床拖动构成及特点；3.了解和熟悉M7475B平面磨床电气控制系统中典型环节的运用；4.了解和熟悉M7475B平面磨床的运动方式、控制特点和要求。5.能够启动和操作控制M7475B平面磨床；6.根据M7475B平面磨床电气原理图，熟练掌握主电路的控制特点；7.根据M7475B平面磨床电气原理图，熟练分析控制电路工作原理；8.掌握M7475B平面磨床的电气故障分析思路和排故方法。课题四T68镗床电气控制教学内容：1.T68型镗床的设备构成和运动形式；2.T68型镗床的电气控制特点及要求；3.T68型镗床电气原理图分析；4.T68型镗床典型故障分析与排故技能训练。教学要求：1.了解和熟悉T68型镗床主要组成；2.了解和熟悉T68型镗床拖动构成及特点；3.了解和熟悉T68型镗床电气控制系统中典型环节的运用；4.了解和熟悉T68型镗床的运动方式、控制特点和要求。5.能够启动和操作控制T68型镗床；6.根据T68型镗床电气原理图，熟练掌握主电路的控制特点；7.根据T68型镗床电气原理图，熟练分析控制电路工作原理；8.掌握T68型镗床的电气故障分析思路和排故方法。单元四电气控制线路的设计课题一设计、安装、调试三台交流电动机顺序启动逆序停止控制线路教学内容：1.本课题的控制特点与控制要求分析；2.电气控制线路一般设计法的设计步骤和设计内容；3.采用一般设计法设计本课题的电气控制线路；4.电器元件的选择步骤和方法；5.控制线路的安装与调试。教学要求：1.掌握电气控制线路的一般设计法的概念及特点；2.掌握电气控制线路的一般设计法的步骤和内容；3.掌握电动机选择的基本原则；4.掌握常用电器元件的选择原则；5.能够应用一般设计法设计本课题的电气原理图；6.能够列出本课题电气控制线路的电器元件型号及规格明细表。7.能够根据电气原理图进行正确的安装接线。8.掌握正确的电路调试方法。课题二设计、安装、调试上料爬斗生产线的电气控制线路教学内容：1.本课题的控制特点与控制要求分析；2.电气控制线路设计的基本原则；3.电气控制线路设计的基本要求；4.采用一般设计法设计上料爬斗生产线的电气控制线路；4.电器元件的选择步骤和方法；5.控制线路的安装与调试。教学要求：1.掌握课题分析的主要内容2.掌握电气控制线路设计的基本原则；3.掌握电气控制线路设计的基本方法；4.能够应用一般设计法设计本课题的电气原理图；5.能够列出本课题电气控制线路的电器元件型号及规格明细表。6.能够根据电气原理图进行正确的安装接线。7.掌握正确的电路调试方法。课题三设计、安装、调试Y/△降压启动带半波整流能耗制动的电气控制线路教学内容：1.本课题的控制特点与控制要求分析；2.逻辑设计法简介